تمكن العلماء من رسم خرائط للنيوترينوات من النجوم في درب التبانة لأول مرة

للمرة الأولى، أنشأ علماء الفيزياء الفلكية خريطة تفصيلية لمصادر “الجزيئات الشبحية” الغامضة التي تتخلل كوكبنا باستمرار. نحن نتحدث عن النيوترينوات – وهي جزيئات خفيفة بشكل لا يصدق وغير مرئية تقريبًا تولد في أعماق النجوم. قام باحثون من جامعة كوبنهاجن (الدنمارك) بحساب عدد هذه الجسيمات التي يتم إرسالها إلى الأرض بواسطة جميع النجوم في مجرتنا ومن أين أتت بالضبط. تم نشر العمل في المجلة المراجعة البدنية د.

يوضح المؤلف الرئيسي بابلو مارتينيز ميرافي من معهد نيلز بور في الدنمارك: “لأول مرة، لدينا تقدير دقيق لعدد هذه الجسيمات التي تصل إلى الأرض، ومن أين أتت في المجرة، وكيف يتم توزيع طاقتها”.

“خريطة الطريق”

من الصعب للغاية اكتشاف النيوترينوات، فهي بالكاد تتفاعل مع المادة. وتمر تريليونات من هذه الجسيمات عبر أجسامنا كل ثانية، ولا تترك أي أثر. وللقبض عليهم، يبني العلماء أجهزة كشف عملاقة، وغالبًا ما يضعونها في أعماق الأرض أو تحت جليد القارة القطبية الجنوبية.

أصبح النموذج الجديد، المبني على بيانات من تلسكوب جايا الفضائي وكتالوجات النجوم الحديثة، أداة عملية لمثل هذا البحث. ويظهر أن الجزء الأكبر من النيوترينوات المجرية يأتي من المنطقة المحيطة بمركز درب التبانة، حيث تتركز معظم النجوم، خاصة على بعد بضعة آلاف من السنين الضوئية من الأرض.

“الآن نحن نعرف بالضبط أين نبحث عن النيوترينوات المجرية. تظهر نتائجنا أن معظم النيوترينوات يتم إنتاجها في النجوم التي تساوي كتلتها كتلة الشمس أو أكبر منها”، يوضح مارتينيز ميرافي. “إن أفضل فرصة لاكتشاف النيوترينوات هي النظر نحو مركز المجرة، حيث تكون الإشارة أقوى.”

معلومات من أعماق النجوم

إذا كان علم الفلك التقليدي يدرس الفضاء باستخدام الضوء أو موجات الراديو أو الأشعة السينية، فإن النيوترينوات تفتح طريقة مختلفة تمامًا للمراقبة.

ميزتها الرئيسية هي القدرة على السفر بسهولة لمسافات شاسعة دون أن تنحرف عن طريق المجالات المغناطيسية أو تمتصها المادة.

يقول كبير الباحثين البروفيسور إيرين تامبورا: “تحمل النيوترينوات المعلومات مباشرة من داخل النجوم. إذا تعلمنا كيفية استخدامها، فإنها يمكن أن تعطينا رؤى جديدة حول دورات حياة النجوم وبنية مجرتنا التي لا يمكن لأي مصدر آخر تقديمها”.

وبنفس الطريقة، ظلت النيوترينوات تخبر العلماء عن العمليات التي تحدث في قلب شمسنا لعدة عقود. ومن الممكن الآن الحصول على بيانات مماثلة عن مليارات النجوم الأخرى البعيدة.